DEM数据质量分析讲义与控制
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DEM重点整理第一章概述1. 模型:指用来表现其他事物的一个对象或概念,是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。
2. 数字地面模型含义的扩展:测绘学家心目中的数字地面模型是新一代的地形图,地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达,而且通过储存在磁性介质中的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码,以数字的形式描述。
3. 数字高程模型的概念:数字高程模型简称DEM。
它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。
4. 数字高程模型的含义:DEM是DTM中最基本的部分,它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。
5. 数字地面模型的特点:(1)易以多种形式显示地形信息;(2)精度不会损失;(3)容易实现自动化、实时化;(4)具有多比例尺特性。
6. 数字高程模型的应用范畴:见课本10页作为国家地理信息的基础数据土木工程、景观建筑与矿山工程的规划与设计为军事目的‘军事模拟等)而进行的地表三维显示景观设计与城市规划流水线分析、可视性分析关交通路线的规划与大坝的选址不同地表的统计分析与比较生成坡度图、坡向图、剖面图,辅助地貌分析,估计侵蚀和经流等作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被搜盖数据等,以进行显示与分析为遥感、环境规划中的处理提供数据辅助影像解译、遥感分类将I}If}概念扩充到表示与地表相关的各种属性,如人口、交通、旅行时间等与GI5联合进行空间分析虚拟地理环境第二章数字高程模型的采样理论1.采样的理论背景:推而广之,采样定理同样适用于决定相邻剖面之间的采样间隔,从而得以获取由DEM所表示的地形表面的足够信息。
反之,如果地形剖面的采样间隔是Dx,那么波长小于2Dx的地形信息将完全损失。
2.数据采样策略:(1)沿等高线采样(2)规则格网采样(3)剖面法(4)渐进采样(5)选择性采样(6)混合采样3. 数字高程模型源数据的三大属性:数据的分布、数据密度、数据精度。
测绘技术中的DEM数据处理方法和技巧随着科技的发展,遥感技术在测绘领域中扮演着至关重要的角色。
其中,通过数字地形模型(DEM)数据进行地理信息系统(GIS)分析成为了测绘专家们的常用方法。
DEM数据可以提供高程和地形信息,进而为地质勘探、水资源管理、土地利用规划等领域提供支持。
然而,在处理DEM数据时,我们需要注意一些方法和技巧,以确保数据的准确性和可信度。
首先,数据获取是进行DEM数据处理的第一步。
目前,DEM数据的获取主要有两种方法:高空航拍与地面测量。
高空航拍通常利用卫星或航空器获取,获取到的数据一般分为分辨率较高的全球DEM和分辨率较低但更详细的局部DEM。
地面测量则需要使用专业的测绘仪器,如全站仪或GPS设备,在地面上进行精确测量。
在数据获取时,我们需要注意选择合适的方法,以获取高质量的DEM数据。
接下来是数据处理的步骤。
首先,我们需要对采集到的数据进行预处理。
这一步骤包括数据的去噪和纠正等工作。
由于采集的DEM数据可能存在噪声和误差,我们需要使用滤波算法进行去噪处理,以剔除异常值和噪声干扰。
同时,我们还需要进行数据的纠正,比如校正大气效应和几何变形等,以提高数据的质量和准确性。
在数据预处理完成后,接着是数据分析和建模。
在DEM数据处理中,常见的分析工具有可视化分析、坡度分析、等高线提取等。
可视化分析可以将DEM数据转化为可视化的三维地形模型,以便更好地观察地形特征和变化趋势;坡度分析可计算地表的坡度情况,为土地利用规划和自然灾害预测提供数据支持;等高线提取则可以将DEM数据转化为等高线图,以呈现地形高程变化的分布情况。
通过这些分析工具,我们可以更好地理解和利用DEM数据。
此外,在DEM数据处理中,还有一些常用的技巧和方法。
例如,局部放大和缩小是一种常用的方法,可以用来更详细地观察特定区域的地形特征和变化。
同时,数据插值方法也是必不可少的技巧之一。
由于DEM数据的采样间隔可能不均匀,我们需要使用插值方法来填补数据空缺,以得到连续和平滑的DEM数据。
创新应用地理信息世界GEOMATICS WORLD 第29卷 第3期2022年6月Vol.29 No.3June,2022实景三维DEM数据生产及质量控制技术探索Technology Exploration on Production and Quality Control of Real 3D DEM Data引文格式:何建宁,吴燕平,李冬芳,等.实景三维DEM数据生产及质量控制技术探索[J].地理信息世界,2022,29(3):43-48.何建宁1,吴燕平2,李冬芳3,成晓英1,郭兴富11. 自然资源部 第一地理信息制图院,陕西 西安 710054;2. 自然资源部 第一航测遥感院,陕西 西安 710054;3. 自然资源部 陕西测绘产品质量监督检验站,陕西 西安 710054作者简介:何建宁(1981―),女,陕西西安人,正高级工程师,硕士,主要从事基础测绘数据生产、地理国情监测及地图制图等技术工作E-mail:****************通信作者:吴燕平(1971―),女,陕西西安人,高级工程师,硕士,主要从事基础测绘数据生产、地理国情监测、地图制图、实景三维中国建设等项目管理工作E-mail:*****************收稿日期:2022-01-10HE Jianning1,WU Yanping2,LI Dongfang3,CHENG Xiaoying1,GUO Xingfu11. The First Institute of Geoinformation and Cartography, Ministry of Natural Resources, Xi 'an 710054, China;2. The First Institute of Photogrammetry and Remote Sensing, Ministry of Natural Resources, Xi 'an 710054, China;3. Shaanxi Surveying and Mapping Production Supervision and Inspection Station, Ministry of Natural Resources, Xi 'an 710054, China【摘要】地形级DEM数据是实景三维中国建设的重要地形数据成果,也是国家新型基础设施建设的重要组成部分。
DEM的数据分析1.实验目的1.学会在ArcViewGIS中,将一等高线contours数据转化为TIN再从TIN转换到grid和grid到TIN,以及grid、TIN分别到等高线contours 的转化。
2.并在此过程中了解数据是如何进行DEM的三角网格化的。
比较矢量数据和栅格数据在放大过程中的区别。
3.学会对数据进行坡度、坡向、阴影、面积体积计算等处理。
并通过这些综合信息对数据进行全方面综合详细的筛选。
2.实验准备工作1.一台装有ArcViewGIS软件的计算机。
2.一地区等高线contours数据。
3.实验步骤1.导入数据:打开ArcViewGIS软件,选择识别数据类型为3Danalyst Geoproserocesing Spatial。
然后打开一个View窗口,导入c盘里的contours数据。
成图如下:2.将该等高线contours数据转化为TIN数据,再从TIN转化为grid:等高线contours转化为TIN数据:激活contours数据,然后单击surface菜单栏里的相应选项如图:左上图可以清晰的看到DEM的三角网格处理过程(放大该图的一角即可清晰看到此过程)。
右上图为处理后的成果图。
从TIN转化为grid:激活刚刚做好的TIN数据,单击Theme菜单栏里的相应选项,create to grid,设置好相关属性,成图如下。
双击该主题即可弹出右下图的窗口,可以对其颜色类别等属性进行个性化编辑:3.grid到TIN,以及grid、TIN分别到等高线contours的转化:grid到TIN:激活grid主题,然后单击Theme下拉菜单栏里如下图的选项,即可实现该转换。
grid、TIN分别到等高线contours的转化:grid:激活grid主题,然后单击Theme下拉菜单栏里如下图的选项,设置等高间距为50,初始高度为默认值200,成图如右下中:左图为与原等高线数据同时显示。
TIN:同理激活TIN主题,做相应的编辑,成图:左上是右上图放大的一部分。
DEM质量检查报告DEM(离散元)是一种数值模拟方法,广泛应用于岩土工程、地质工程、矿山工程等领域中的质量检查与评估。
本文对DEM质量检查结果进行报告,主要从输入数据准确性、模型合理性、计算稳定性和结果有效性等方面进行分析。
首先,DEM模拟的准确性需要依赖于输入数据的精确度。
在数据采集过程中,需要保证数据的真实性和完整性。
针对岩土工程模拟,输入经验数据应通过可靠的方法获得,并通过合适的实验验证。
在模型中应准确反映材料的物理特性,如颗粒粒径分布、材料密度、摩擦角等参数。
在计算过程中,DEM方法需要依赖于适当的边界条件和初始条件。
因此,在质量检查中,需要对采集的数据进行验证,确保数据的准确性和可靠性。
其次,DEM模型的合理性对于模拟结果的准确性也至关重要。
在模型构建过程中,需要充分考虑地质工程的实际情况,选择合适的模型参数和几何形状。
同时,模型中的几何形状应与实际情况相符,如模拟边坡稳定性时,需要准确模拟边坡的坡度和坡高。
在模型中,还需要考虑岩土工程中的复杂地层情况,如岩石裂隙、土体分层等,并对其进行合理的处理。
在质量检查中,需要对DEM模型的构建过程进行审核,确保模型的合理性和适用性。
第三,DEM方法的计算稳定性对于模拟结果的可靠性至关重要。
DEM 模拟过程中涉及到大量的颗粒间的相互作用,需要对力学模型进行合理的处理。
在模拟中,需要选择合适的计算时间步长和数值积分方法,避免模拟过程中的剧烈变动。
同时,DEM模拟需要消耗大量的计算资源,如内存和运算速度,需要保证计算过程的稳定性和准确性。
在质量检查中,需要对DEM模拟计算的稳定性进行验证,确保模拟结果的可靠性。
最后,DEM模拟的结果有效性是衡量模拟质量的重要指标。
模拟结果应能准确反映实际工程的行为和变形情况。
在质量检查中,需要对模拟结果进行对比分析,与实际观测数据进行验证。
模拟结果在不同工况下的变化趋势应与实际工程情况相符。
同时,需要对模拟结果的误差和可信度进行评估。
测绘技术中的DEM数据处理方法引言测绘技术是一门用于测量和描述地球表面特征的学科。
其中,DEM(数字高程模型)数据是构建地形模型和进行地形分析的重要基础。
本文将探讨测绘技术中常用的DEM数据处理方法,包括数据获取、处理和应用。
一、DEM数据获取DEM数据的获取主要有遥感和GPS测量两种方法。
1. 遥感方法遥感技术通过卫星、航空器或无人机获取的遥感图像,可以得到大范围的地表高程信息。
遥感影像中的像元灰度值可用于计算地表高程,从而生成DEM数据。
在遥感方法中,常用的DEM获取技术包括立体像对匹配以及影像解析度的处理。
2. GPS测量方法全球定位系统(GPS)是一种基于卫星定位的技术,可用于获取地表的三维坐标信息。
通过测量地面上的GPS控制点,可以建立参考坐标系统,并计算出DEM 数据。
GPS测量方法精度高、定位准确,适用于小范围的地形测量。
二、DEM数据处理获取到原始的DEM数据后,需要进行一系列的处理步骤,以提高数据的精度和准确性。
1. 数据清洗原始的DEM数据中可能存在各种噪声和异常值,需要进行数据清洗。
主要包括去除无效点、补充缺失数据、平滑数据等操作。
常用的方法有中值滤波、高斯滤波和插值等。
2. 数据配准将DEM数据与地理坐标系统进行配准,以确保数据与实际地貌一致。
配准包括对DEM数据进行大地坐标转换、投影变换等操作,以保证DEM数据与其他地理信息数据的一致性。
3. 数据融合不同来源的DEM数据具有不同的精度和空间分辨率,可以通过数据融合的方法将它们合并为一幅高质量的DEM数据。
数据融合方法包括加权平均法、多分辨率分析法等。
三、DEM数据应用DEM数据在测绘技术中有广泛的应用,包括地形分析、地质勘查、土地规划等方面。
1. 地形分析DEM数据可以用于构建三维地形模型,进行地形分析和地貌研究。
通过对DEM数据的分析,可以提取地形特征,如山脉、河流等,并进行地形参数计算、可视化表达等。
2. 地质勘查DEM数据在地质勘查中起到重要作用。
DEM质量评价范文DEM(Discrete Element Method,离散元法)是一种通过模拟颗粒物料的运动来研究颗粒物料行为的数值模拟方法。
DEM模拟已经被广泛应用于诸多领域,如土木工程、物料工程、化工工程等。
本文将从准确性、鲁棒性、计算效率和可视化效果四个方面对DEM质量评价进行探讨。
首先,DEM模拟的准确性是衡量质量的重要指标。
高质量的DEM模拟应能准确地模拟颗粒物料的运动行为,并能预测颗粒物料的宏观特性。
准确性可以通过与实验数据的对比来评估。
若DEM模拟结果与实验数据吻合较好,则说明模拟结果较准确。
此外,DEM模拟对于颗粒的微观状态变化也应具有较高的准确性,以便深入研究颗粒物料的微观行为。
其次,鲁棒性也是DEM模拟的重要质量指标。
拥有较好鲁棒性的DEM模拟方法能够在不同情况下保持较高的准确性。
具有鲁棒性的模拟方法能够处理多种颗粒形状、不同尺寸分布和复杂的颗粒间相互作用等情况,而不会因为输入条件的改变而导致模拟结果产生较大误差。
第三,DEM模拟的计算效率也是评价模拟质量的重要标准。
在实际工程应用中,模拟方法需要在合理的时间范围内给出结果。
对于大规模的颗粒系统,如果计算效率较低,则可能导致模拟过程非常耗时,从而限制了方法的应用范围。
因此,高质量的DEM模拟方法应该具备高效的计算能力,能够在较短的时间内给出准确的模拟结果。
最后,DEM模拟的可视化效果也是评价模拟质量的重要方面。
可视化是DEM模拟中的关键环节,通过对颗粒物料的运动轨迹、速度场、应力状态等进行可视化展示,可以直观地观察及分析颗粒物料的运动和相互作用行为。
高质量的DEM模拟应该能够提供美观、直观且易于理解的可视化结果,以便对模拟结果的充分理解和分析。
综上所述,DEM模拟的质量评价应从准确性、鲁棒性、计算效率和可视化效果四个方面综合考察。
高质量的DEM模拟方法能够准确地模拟颗粒物料的运动行为、处理多样化的颗粒物料情况、高效地完成计算和提供直观的可视化结果。
测绘技术中的DEM数据精度评定技巧测绘技术是一门研究地球表面形状和地物分布的学科,而DEM(Digital Elevation Model)数据则是测绘技术中最为重要的数据之一,用于描述地形表面高程信息。
DEM数据的精度评定是评估数据质量和可靠性的重要步骤,本文将讨论如何进行DEM数据的精度评定,并介绍一些常用的评定技巧。
一、DEM数据精度评定的重要性DEM数据是数字地形模型的简称,由高程值构成的栅格数据网格。
在地理信息系统、地形分析、水文建模等领域广泛应用。
然而,由于各种原因,DEM数据往往存在不同程度的误差,可能会影响到后续分析和决策的准确性和可靠性。
DEM数据精度评定的目的是确定DEM数据的真实度和可信度,从而为后续的地理分析、空间建模和决策提供可靠的基础。
只有经过合理的评定和校正,才能保证DEM数据在地学研究和应用中发挥其最大的作用。
二、DEM数据精度评定的方法1. GPS定位技术GPS是全球定位系统的缩写,其基本原理是利用卫星发射的信号来测定接收机的位置。
通过将GPS接收机置于地面上的某个点,利用接收到的卫星信号计算出该点的实际位置,然后将其与DEM数据中相应位置的高程值进行比较,得出DEM数据的精度。
2. 水准测量水准测量是利用水平仪测量高程差异的方法,通过精确的水准仪器和设备,可以测量实际地面上的高程值。
将测得的实际高程值与DEM数据中相应位置的高程值进行比较,可以得出DEM数据的误差。
3. 参考数据对比法参考数据对比法是通过收集实际测量的高程点数据,与DEM数据进行对比,评估DEM数据的精度。
一般通过选择代表性的高程点,利用GNSS测量仪器进行实地测量,然后与DEM数据中相应位置的高程值进行对比,得出DEM数据的精度。
三、DEM数据精度评定的技巧1. 数据源选择在进行DEM数据精度评定时,首先要选择合适的数据源,保证数据的质量和可靠性。
一般来说,官方发布的DEM数据和经过评估认证的数据源较为可靠,可以作为参考数据进行对比评定。
常用免费DEM数据质量分析龙源期刊网 /doc/057206732.html,常用免费DEM数据质量分析作者:黄平张行南徐涛郭乐王祥来源:《南水北调与水利科技》2016年第02期摘要:以常用HydroSHEDS voidfilled DEM、SRTM、ASTER GDEM等五种DEM数据为研究对象,针对不同流域下垫面地貌形态,采用不同的地貌特征分析方法以及将流域真实水系和模拟河网对比分析等方法,研究了多源DEM数据的质量问题。
研究发现ASTER GDEM数据主要问题是噪声大,HydroSHEDS voidfilled DEM和SRTM数据的主要问题是存在模糊,噪声、模糊均会降低数据的精度和提取的模拟河网的精度,但从整体上来看,三种DEM数据提取的模拟河网的质量相当。
关键词:多源DEM;模拟河网;水平分辨率;地貌分类;噪声;模糊中图分类号:P231 文献标志码:A 文章编号:16721683(2016)02007507Abstract:This paper selected five different sources of DEM data:HydroSHEDS voidfilled DEM,SRTM and ASTER GDEM and so on to analyze the quality of different DEM data under different geomorphologic shapes by choosing different geomorphological characteristics analysis methods and comparing the simulated drainage networks with the real drainage networks.The results showed that the main problems of ASTER GDEM DEM data was data noise and of the other two DEM data both had some fuzzy data.These data quality issues would all affect the accuracy of the data and the river network extracted from them.In general,the accuracy of these digital drainagenetworks extracted from the three DEM data all had high precision.Key words:different sources of DEM data;simulated drainage network;horizontal resolution;geomorphological classification;noise;fuzzyDEM数据是进行流域地貌分析时的数据源,可由此推求出流域坡度、坡向、流域分水岭等地形特征值,是流域坡面水文过程分析研究的基础。
测绘技术中的测量数据质量评估与控制方法解析引言:随着科技的不断进步,测绘技术在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在测绘过程中,测量数据的质量评估和控制是确保测绘结果准确可靠的关键。
本文将从测绘技术中的测量数据质量评估和控制方法两个方面进行分析和解析。
一、测量数据质量评估方法1.误差来源的分析:在测绘过程中,误差来源是导致测量数据不准确的主要原因。
常见的误差来源包括仪器误差、人为误差、环境影响等。
对于不同的测量任务,准确分析误差来源,有利于制定合理的质量评估方法。
2.数据精度评估:数据精度是衡量测量数据质量的重要指标。
常用的数据精度评估方法包括绝对精度、相对精度、精度等级划分等。
在实际测绘工作中,可以根据不同的需求选择合适的评估方法,如基于控制点的绝对精度评估方法适用于大尺度测量,而基于相邻点的相对精度评估方法适用于小尺度测量。
3.可靠性评估:可靠性评估是对测量数据在统计意义上的可信程度进行评估。
常用的可靠性评估方法有均方根误差法、F分布法等。
在实际应用中,可以根据需求选择合适的评估方法,以确保数据的可靠性。
二、测量数据质量控制方法1.设计合理的测量方案:测量方案的设计是测量数据质量控制的重要环节。
在设计测量方案时,应考虑到测量对象的特点、测量任务的要求以及误差来源等因素。
通过合理的设计,可以降低误差的产生,提高测量数据的精度和可靠性。
2.使用精度较高的仪器和设备:在实际测量过程中,使用精度较高的仪器和设备是控制测量数据质量的关键。
选择合适的仪器和设备,并通过校准和检验等手段,确保其测量精度符合要求。
同时,对仪器进行合理的维护和管理,可以延长其使用寿命,并提高测量数据的精度。
3.加强人员培训和质量监控:人员的素质和经验对于测量数据质量的控制至关重要。
加强人员培训,提高其测量技能和工作意识,能够有效降低人为误差的产生。
同时,建立质量监控机制,对测量数据进行定期检查和审核,及时发现和纠正问题,确保测量数据的准确性和可靠性。
DEM数据处理与分析目录一、DEM数据获取 (1)二、DEM数据处理 (3)(一)初步预处理 (3)(二)其他处理 (8)(三)坐标转换(计算坡度之前的预处理) (10)三、DEM数据拼接 (12)(一)获取 (12)(二)镶嵌 (12)(三)裁剪 (14)四、地形属性提取 (15)(一)坡度提取 (15)(二)坡向提取 (15)(三)表面曲率提取 (16)五、透视图建立 (17)(一)设置抬升高度 (17)(二)修改显示符号系统 (18)(三)设置渲染 (19)(四)其它图层(栅格或矢量)数据按地形高度进行抬升 (20)六、建立和显示TIN (21)(一)TIN转换 (21)(二)TIN属性描述 (21)(三)TIN渲染 (22)七、创建等高线 (23)(一)创建等高线 (23)(二)创建垂直剖面 (24)(三)坡度分级 (25)七、DEM相关应用 (25)DEM应用之坡度:Slope (26)DEM应用之坡向:Aspect (30)DEM应用之提取等高线 (32)DEM应用之计算地形表面的阴影图 (34)DEM应用之可视性分析 (38)DEM应用之地形剖面 (41)八、说明 (42)一、DEM数据获取地理空间数据云为我们免费提供了大量的影像和高程数据。
其中高程数据分辨率包括90米和30米两种,现在我介绍一下如何下载这些DEM数据。
1、首先在百度中搜索“地理空间数据云”,打开其页面,如图1。
2、这里需要地理空间数据云的账号,点击右上角的注册,注册一个账号。
如图2。
3、注册完后,登陆账号,然后开始检索所需DEM数据。
这里介绍一下高级检索:点击“高级检索”即可进入,然后我们可以分别按照“地名”、“经纬度”、“行政区”三种条件检索,同时也可以使用“日期”等进一步缩小范围。
如图3。
4、我们输入经纬度范围(如图4)或者输入行政区名称(如图5)。
5、选择数据集,这里我们选择“DEM数字高程数据”,其中有90米和30米之别。
大数据分析中的数据质量管理与控制方法介绍在当今信息时代,大数据已经成为了各行各业的重要组成部分。
然而,大数据的分析和利用也面临着一个重要问题,即数据质量问题。
数据质量的好坏直接影响着大数据分析的准确性和有效性。
因此,数据质量管理与控制成为了大数据分析领域中的一个重要议题。
本文将从数据质量管理的概念、数据质量问题的原因、数据质量管理与控制的方法等方面进行探讨。
一、数据质量管理的概念数据质量管理是指对数据进行全面的管理和控制,确保数据的准确性、完整性、一致性和及时性。
数据质量管理的目标是保证数据的可信度和有效性,为数据分析提供可靠的基础。
数据质量管理包括了数据质量评估、数据清洗、数据监控等环节。
通过对数据进行全面的管理,可以有效地降低数据分析过程中的误差率,提高数据分析的准确性和可信度。
二、数据质量问题的原因数据质量问题的产生主要有以下几个原因:数据来源不确定、数据采集过程中的错误、数据存储和传输中的问题、数据处理过程中的误操作等。
首先,数据来源不确定是数据质量问题的一个重要原因。
在大数据分析中,数据往往来自于不同的来源,而这些数据的准确性往往无法得到保证。
其次,数据采集过程中的错误也是数据质量问题的原因之一。
人为的操作失误、设备故障等因素都可能导致数据的错误。
另外,数据存储和传输中的问题也会影响数据的质量。
数据在存储和传输过程中可能会出现损坏、丢失等情况,从而影响数据的完整性。
最后,数据处理过程中的误操作也是数据质量问题的原因之一。
在数据处理的过程中,可能会出现算法错误、程序bug等问题,导致数据分析的结果出现偏差。
三、数据质量管理与控制的方法为了解决数据质量问题,需要采取一系列的数据质量管理与控制方法。
首先,对数据进行全面的评估是非常重要的。
数据质量评估可以通过统计分析、抽样调查等方法来进行。
通过评估,可以了解数据的准确性、完整性、一致性等情况,为后续的数据清洗和处理提供依据。
其次,数据清洗是保证数据质量的重要环节。